Das Projekt SECAI setzt durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Edge-Cloud-Umfeld intelligente, ökologisch nachhaltige und schnell umsetzbare Lösungen für das Heizen von Privatwohnungen an der Schnittstelle der Domänen Smart Living und Energie um. Zur Reduktion des Verbrauchs von Brennstoffen sowie den daraus resultierenden Heizkosten wird in dem Projekt ein Edge-Cloud-basiertes KI-System zur dezentralen Heizungssteuerung, das durch Retro-Fitting in Bestandsgebäuden installiert werden kann, entwickelt. Basierend auf den bisherigen Erkenntnissen des Smart-Living-Leuchtturmprojekts ForeSight wird der Heizbedarf von Privatwohnungen KI-basiert analysiert, um darauf aufbauend optimierte und abgestimmte Heizpläne für Gebäudekomplexe und Wohnungen zu erstellen, die in der Lage sind, durch Edge-Sensorik ad hoc und datenschutzkonform auf Änderungen im Nutzungsverhalten zu reagieren. Für das Training von KI-Modellen im Edge-Cloud-Umfeld wird in SECAI ein Federated-Learning-Ansatz verfolgt, der es ermöglicht, auf den Ebenen der Sensoren (Nano), der Wohnung (Mikro), des Gebäudes (Meso) und der Gebäudekomplexe (Makro) die Modelle zu trainieren, sodass nur aggregierte Modelle ausgetauscht werden, ohne die Rohdaten in Form von sensitiven Wohnungssensordaten zentral zu sammeln. Die Modelle sollen den Heizplan auf allen Ebenen optimieren. Zusätzlich sollen die Mietenden durch Anreizsysteme ("Nudging") inzentiviert werden, ihr Heizverhalten im Sinne des gesamten Gebäudeheizplans anzupassen. So entsteht ein komplexes Ökosystem, in dem Mietende, die Wohnungswirtschaft, Heizungshersteller und Anbieter von IoT-Lösungen mit Produkten und Diensten in Interaktion treten. Übergeordnetes Ziel ist es, durch SECAI den Bedarf an fossilen Brennstoffen in Bestandsgebäuden zu reduzieren und damit zur ökologischen Nachhaltigkeit sowie energiepolitischen Unabhängigkeit Deutschlands beizutragen.
Partners
Verbundpartner
- Strategion GmbH (Konsortialführer)
- Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
- GSW Gesellschaft für Siedlungs- und Wohnungsbau Baden Würtemberg GmbH
- Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
- Forschungsvereinigung Elektrotechnik beim ZVEI e.V.
- Connectivity Solutions GmbH
